28 травня1924 року у присутності керівництва УВПС і ЦАГІ пройшли перші офіційні випробування АНТ-2. На мірному кілометрі літак розвинув швидкість 169,7 км/год. Якщо на борту АНТ-2 було два пасажири, то піднімався він на кілометр за 7 хв, на 2 км — за 17 хв, а на 3 км — за 39 хв. При цьому стеля так і залишилася нез'ясованою. Якщо на борту літака було 3 пасажири, то АНТ-2 піднімався на висоту 2 км за 25 хвилин. Випробування літака виявилися успішними.
З 11 червня того ж року АНТ-2 вже перевозив пасажирів. Почалися вже експлуатаційні випробування літака. При них з'ясувалося, що АНТ-2 має недостатню шляхову стійкість. Щоб її підвищити, збільшили площу кіля. Коли випробування закінчилися, АНТ-2 був переданий у УВПС.